Бруй Л.П. Техническая термодинамика ТОГУ Задача 2 Вариант 57

Расчет политропного процесса сжатия газовой смеси в компрессоре
Рабочее тело – газовая смесь, имеющая тот же состав, что и в задаче №1 (в процентах по объему). Первоначальный объем, занимаемый газовой смесью, — V1 (табл. 2). Начальные параметры состояния: давление р1=0,1 МПа, температура t1=27 ºC. Процесс сжатия происходит при показателе политропы n. Давление смеси в конце сжатия р2, МПа (табл. 3).
Определить:
1) массу газовой смеси;

2) удельные объемы смеси в начале и в конце процесса;

3) объем, занимаемый смесью в конце процесса;

4) температуру газовой смеси в конце процесса;

5) работу сжатия в процессе;

6) работу, затрачиваемую на привод компрессора;

7) изменение внутренней энергии газовой смеси;

8) массовую теплоемкость рабочего тела в данном процессе;

9) количество теплоты, участвующего в процессе;

10) изменение энтропии в процессе.
Построить (в масштабе) рассмотренный процесс в координатах р-υ и T-s. Необходимые для решения задачи теплоемкости компонентов газовой смеси принять независимыми от температуры. Значения теплоемкостей газов можно принять при температуре равной 0 ºC из приложения данного методического указания.

Газовую постоянную смеси взять из решения задачи №1.
Ответить в письменном виде на следующие вопросы:
1 В каких пределах может изменяться показатель политропного процесса?
2 В каких пределах может изменяться теплоемкость рабочего тела в политропном процессе?
3 Как выглядит уравнение 1-го закона термодинамики применительно к рассмотренному в задаче процессу?
4 Как зависит работа, затрачиваемая на привод компрессора, от показателя политропы n, почему?